A volte sono le persone di cui nessuno riuscirebbe a immaginare nulla a fare cose che nessuno riuscirebbe a immaginare.
Alan Mathison Turing era un matematico, informatico, logico, crittoanalista, filosofo e biologo teorico inglese. Turing è stato estremamente influente nello sviluppo dell'informatica teorica, fornendo una formalizzazione dei concetti di algoritmo e computazione con la macchina di Turing, che può essere considerata un modello di computer per uso generale. Turing è ampiamente considerato il padre dell'informatica teorica e dell'intelligenza artificiale. Nonostante questi successi, non è stato mai pienamente riconosciuto nel suo paese durante la sua vita a causa della prevalenza dell'omofobia all'epoca e perché gran parte del suo lavoro era coperto dall'Official Secrets Act.
Durante la Seconda Guerra Mondiale, Turing lavorò per il Government Code and Cypher School GC&CS a Bletchley Park, il centro britannico di decrittazione che produsse l'intelligence Ultra. Per un periodo guidò la Capanna 8, la sezione responsabile della crittoanalisi navale tedesca. Qui escogitò una serie di tecniche per accelerare la decriptazione dei codici tedeschi, inclusi miglioramenti al metodo della bomba polacca prebellico, una macchina elettromeccanica che poteva trovare le impostazioni della macchina Enigma.
Turing ha svolto un ruolo cruciale nello scardinamento dei messaggi cifrati intercettati che hanno permesso agli Alleati di sconfiggere i Nazisti in molti scontri cruciali, inclusa la Battaglia dell'Atlantico, e facendo così ha contribuito a vincere la guerra. A causa dei problemi della storia controffattuale, è difficile stimare l'effetto preciso che l'intelligence Ultra ha avuto sulla guerra, ma al massimo si è stimato che questo lavoro ha accorciato la guerra in Europa di più di due anni e ha salvato oltre 14 milioni di vite.
Dopo la guerra, Turing lavorò al National Physical Laboratory, dove progettò l'Automatic Computing Engine. L'Automatic Computing Engine era uno dei primi progetti per un computer con programma memorizzato. Nel 1948, Turing si unì al Computing Machine Laboratory di Max Newman presso la Victoria University of Manchester, dove ha contribuito allo sviluppo dei computer Manchester e ha iniziato a interessarsi di biologia matematica. Ha scritto un articolo sulla base chimica della morfogenesi e ha predetto reazioni chimiche oscillanti come la reazione Belousov–Zhabotinsky, osservata per la prima volta negli anni '60.
Turing è stato perseguito nel 1952 per atti omosessuali; l'Emendamento Labouchere del 1885 aveva stabilito che l'"indecenza grave" era un reato nel Regno Unito. Ha accettato un trattamento di castrazione chimica, con DES, come alternativa alla prigione. Turing morì nel 1954, 16 giorni prima del suo 42º compleanno, per avvelenamento da cianuro. Un'inchiesta ha determinato la sua morte come suicidio, ma è stato notato che le prove note sono anche coerenti con un avvelenamento accidentale.
Nel 2009, in seguito a una campagna su Internet, il Primo Ministro britannico Gordon Brown ha presentato scuse pubbliche ufficiali a nome del governo britannico per "il modo terribile in cui è stato trattato". La Regina Elisabetta II ha concesso a Turing un perdono postumo nel 2013. La "legge Alan Turing" è ora un termine informale per una legge del 2017 nel Regno Unito che ha amnistiato retroattivamente gli uomini ammoniti o condannati in base alla legislazione storica che vietava gli atti omosessuali.
Primi anni e istruzione
Famiglia
Turing è nato a Maida Vale, Londra, mentre suo padre, Julius Mathison Turing 1873–1947, era in congedo dalla sua posizione presso l'Indian Civil Service ICS a Chatrapur, allora nella Presidenza di Madras e attualmente nello stato dell'Odisha, in India. Il padre di Turing era il figlio di un uomo di chiesa, il Rev. John Robert Turing, da una famiglia scozzese di mercanti che erano stati stanziati nei Paesi Bassi e includevano un baronetto. La madre di Turing, moglie di Julius, era Ethel Sara Turing nata Stoney 1881–1976, figlia di Edward Waller Stoney, ingegnere capo delle Ferrovie di Madras. Gli Stoney erano una famiglia di gentry protestante anglo-irlandese della Contea di Tipperary e della Contea di Longford, mentre Ethel stessa aveva passato gran parte della sua infanzia nella Contea di Clare.
Il lavoro di Julius presso l'ICS ha portato la famiglia nell'India britannica, dove suo nonno era stato un generale nell'Esercito del Bengala. Tuttavia, sia Julius che Ethel volevano che i loro figli crescessero in Inghilterra, così si trasferirono a Maida Vale, Londra, dove Alan Turing nacque il 23 giugno 1912, come registrato da una targa blu all'esterno della casa della sua nascita, in seguito l'Hotel Colonnade. Turing aveva un fratello maggiore, John, padre del Sir John Dermot Turing, 12º Baronetto dei baronetti Turing.
La commissione del servizio civile del padre di Turing era ancora attiva e durante l'infanzia di Turing, i suoi genitori viaggiarono tra Hastings nel Regno Unito e l'India, lasciando i loro due figli a stare con una coppia di anziani pensionati dell'Esercito. A Hastings, Turing rimase a Baston Lodge, Upper Maze Hill, St Leonards-on-Sea, ora contrassegnato da una targa blu. La targa è stata inaugurata il 23 giugno 2012, il centesimo anniversario della nascita di Turing.
Molto presto nella vita, Turing ha mostrato segni del genio che avrebbe successivamente messo in mostra in modo prominente. I suoi genitori acquistarono una casa a Guildford nel 1927, e Turing vi abitò durante le vacanze scolastiche. La località è contrassegnata anche da una targa blu.
Scuola
I genitori di Turing lo iscrissero a St Michael's, una scuola diurna al 20 Charles Road, St Leonards-on-Sea, all'età di sei anni. La preside ha riconosciuto il suo talento presto, così come molti dei suoi insegnanti successivi.
Tra gennaio 1922 e 1926, Turing è stato educato alla Hazelhurst Preparatory School, una scuola indipendente nel villaggio di Frant nel Sussex ora East Sussex. Nel 1926, all'età di 13 anni, è andato a Sherborne School, una scuola indipendente con collegio nella cittadina di Sherborne nel Dorset, dove alloggiava a Westcott House. Il primo giorno di lezione coincise con lo Sciopero Generale del 1926 in Inghilterra, ma Turing era così determinato a frequentare, che ha pedalato da solo 60 miglia 97 km da Southampton a Sherborne, fermandosi durante la notte in una locanda.
Possiamo vedere solo una breve distanza avanti, ma possiamo vedere molto lì che ha bisogno di essere fatto.
L'inclinazione naturale di Turing verso la matematica e la scienza non gli ha guadagnato il rispetto di alcuni degli insegnanti a Sherborne, la cui definizione di istruzione enfatizzava maggiormente i classici. Il suo preside ha scritto ai suoi genitori: "Spero che non cadrà tra due sedie. Se deve rimanere in una scuola pubblica, deve mirare a diventare colto. Se deve essere unicamente uno Specialista Scientifico, sta perdendo il suo tempo in una scuola pubblica". Nonostante questo, Turing ha continuato a mostrare un'abilità straordinaria negli studi che amava, risolvendo problemi avanzati nel 1927 senza avere nemmeno studiato il calcolo elementare. Nel 1928, all'età di 16 anni, Turing ha incontrato il lavoro di Albert Einstein; non solo lo ha compreso, ma è possibile che sia riuscito a dedurre il questionamento di Einstein alle leggi del moto di Newton da un testo in cui questo non era mai stato reso esplicito.
Christopher Morcom
A Sherborne, Turing ha formato un'amicizia significativa con il compagno di classe Christopher Collan Morcom 13 luglio 1911 – 13 febbraio 1930, che è stato descritto come il "primo amore" di Turing. La loro relazione ha fornito ispirazione nei futuri sforzi di Turing, ma è stata interrotta dalla morte di Morcom nel febbraio 1930 a causa di complicazioni della tubercolosi bovina, contratta dopo aver bevuto latte di mucca infetto alcuni anni prima.
L'evento ha causato grande dolore a Turing. Ha affrontato il suo dolore lavorando ancora di più sugli argomenti di scienza e matematica che aveva condiviso con Morcom. In una lettera alla madre di Morcom, Frances Isobel Morcom nata Swan, Turing ha scritto:
Sono sicuro che non avrei potuto trovare da nessun'altra parte un altro compagno così brillante e allo stesso tempo così affascinante e senza pretese. Consideravo il mio interesse nel mio lavoro, e in cose come l'astronomia (che mi ha introdotto) come qualcosa da condividere con lui e penso che lui sentisse un po' lo stesso riguardo a me ... So che devo mettere tanta energia, se non tanto interesse, nel mio lavoro come se fosse ancora vivo, perché è quello che avrebbe voluto che facessi.
La relazione di Turing con la madre di Morcom è continuata a lungo dopo la morte di Morcom, con lei che inviava regali a Turing, e lui che inviava lettere, tipicamente nei compleanni di Morcom. Un giorno prima del terzo anniversario della morte di Morb 13 febbraio 1933, scrisse a Mrs. Morcom:
Mi aspetto che strai pensando a Chris quando questa lettera ti raggiungerà. Anch'io, e questa lettera è solo per dirti che sarò pensando a Chris e a te domani. Sono sicuro che è felice adesso come lo era quando era qui. Il tuo affettuoso Alan.
Alcuni hanno speculato che la morte di Morcom era la causa dell'ateismo e del materialismo di Turing. Apparentemente, a questo punto della sua vita ancora credeva in concetti come uno spirito, indipendente dal corpo e che sopravvive alla morte. In una lettera successiva, anch'essa scritta alla madre di Morcom, Turing ha scritto:
Personalmente, credo che lo spirito sia veramente eternamente collegato alla materia ma certamente non nello stesso tipo di corpo ... per quanto riguarda la connessione effettiva tra spirito e corpo, considero che il corpo può tenere uno "spirito", mentre il corpo è sveglio e consapevole i due sono fermamente connessi. Quando il corpo dorme non posso indovinare cosa succede, ma quando il corpo muore, il "meccanismo" del corpo, che tiene lo spirito, è andato e lo spirito trova un nuovo corpo prima o poi, forse immediatamente.
Università e lavoro sulla computabilità
Dopo Sherborne, Turing ha studiato come studente universitario dal 1931 al 1934 a King's College, Cambridge, dove è stato premiato con onori di primo livello in matematica. Nel 1935, all'età di 22 anni, è stato eletto Fellow di King's College sulla base di una dissertazione in cui ha provato il teorema del limite centrale. Senza conoscenza della commissione, il teorema era già stato provato nel 1922 da Jarl Waldemar Lindeberg. Una targa blu al college è stata inaugurata nel centesimo anniversario della sua nascita il 23 giugno 2012 ed è ora installata al Keynes Building del college su King's Parade.
Nel 1936, Turing ha pubblicato il suo articolo "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem". È stato pubblicato nel giornale Proceedings of the London Mathematical Society in due parti, la prima il 30 novembre e la seconda il 23 dicembre. In questo articolo, Turing ha riformulato i risultati del 1931 di Kurt Gödel sui limiti della prova e del calcolo, sostituendo il linguaggio formale basato su aritmetica universale di Gödel con i dispositivi ipotetici formali e semplici che divennero noti come macchine di Turing. Il problema della decisione Entscheidungsproblem è stato originariamente posto dal matematico tedesco David Hilbert nel 1928. Turing ha provato che la sua "macchina di calcolo universale" sarebbe stata capace di eseguire qualsiasi calcolo matematico concepibile se fosse stato rappresentabile come un algoritmo. Ha poi provato che non c'era soluzione al problema della decisione mostrando per primo che il problema dell'arresto per le macchine di Turing è indecidibile: non è possibile decidere algoritmicamente se una macchina di Turing si fermerà mai. Questo articolo è stato chiamato "facilmente il documento matematico più influente nella storia".
Sebbene la prova di Turing sia stata pubblicata poco dopo la prova equivalente di Alonzo Church usando il suo calcolo lambda, l'approccio di Turing è considerevolmente più accessibile e intuitivo di quello di Church. Includeva anche la nozione di una "Macchina Universale" ora nota come macchina di Turing universale, con l'idea che una tale macchina potesse eseguire i compiti di qualsiasi altra macchina di calcolo come poteva fare il calcolo lambda di Church. Secondo la tesi Church–Turing, le macchine di Turing e il calcolo lambda sono capaci di computare qualsiasi cosa che sia computabile. John von Neumann ha riconosciuto che il concetto centrale del computer moderno era dovuto all'articolo di Turing. Ancora oggi, le macchine di Turing sono un oggetto centrale di studio nella teoria del calcolo.
Da settembre 1936 a luglio 1938, Turing ha passato gran parte del suo tempo studiando sotto Church presso Princeton University, nel secondo anno come Jane Eliza Procter Visiting Fellow. Oltre al suo lavoro puramente matematico, ha studiato crittoanalisi e ha anche costruito tre dei quattro stadi di un moltiplicatore binario elettromeccanico. Nel giugno 1938, ha ottenuto il suo PhD dal Dipartimento di Matematica di Princeton; la sua dissertazione, Systems of Logic Based on Ordinals, ha introdotto il concetto di logica ordinale e la nozione di computazione relativa, in cui le macchine di Turing sono aumentate dai cosiddetti oracoli, permettendo lo studio di problemi che non possono essere risolti dalle macchine di Turing. John von Neumann voleva assumerlo come suo assistente postdottorale, ma è tornato nel Regno Unito.
Carriera e ricerca
Quando Turing è tornato a Cambridge, ha frequentato lezioni date nel 1939 da Ludwig Wittgenstein sui fondamenti della matematica. Le lezioni sono state ricostruite verbatim, incluse le interjection di Turing e altri studenti, dalle note degli studenti. Turing e Wittgenstein hanno discusso e dissentito, con Turing che difendeva il formalismo e Wittgenstein che propugnava la sua visione che la matematica non scopre alcuna verità assoluta, ma piuttosto le inventa.
Crittoanalisi
Durante la Seconda Guerra Mondiale, Turing è stato un partecipante principale nella decriptazione dei codici tedeschi a Bletchley Park. Lo storico e crittoanalista in tempo di guerra Asa Briggs ha detto: "Ti servivano ex
